分子动态法英文解释翻译、分子动态法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 molecular dynamic method; molecular dynamic methodMD

分词翻译：

分子的英语翻译：

element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule

动态的英语翻译：

dynamic; dynamic state; trends
【经】 movement

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

分子动态法（Molecular Dynamics，简称MD）是一种基于经典力学或量子力学原理的计算模拟方法，主要用于研究原子、分子等微观粒子在时间维度上的运动规律与相互作用。该方法通过数值求解牛顿运动方程或薛定谔方程，模拟体系在特定热力学条件下的动态行为，为材料科学、生物物理、药物设计等领域提供理论依据。

1. 基本原理

分子动态法以牛顿第二定律为核心，通过计算粒子受力后的加速度、速度和位置变化，迭代更新体系状态。其基本公式为： $$ F_i = m_i frac{d r_i}{dt} $$ 其中$F_i$表示第$i$个粒子所受合力，$m_i$为质量，$r_i$为位置矢量。经典MD采用经验势函数（如Lennard-Jones势、AMBER力场）描述粒子间相互作用，而量子MD则需求解薛定谔方程。

2. 应用领域

材料科学：模拟合金相变、纳米材料力学性能（来源：《物理评论B》期刊）
生物领域：研究蛋白质折叠、酶催化机制（来源：美国国家生物技术信息中心NCBI）
药物研发：预测药物分子与靶标蛋白结合模式（来源：《自然·化学生物学》）

3. 算法实现步骤

典型MD模拟流程包括：①构建初始体系结构；②选择力场参数；③能量最小化预处理；④设定积分步长（常为1-2飞秒）；⑤平衡态与生产态模拟；⑥轨迹分析与可视化。算法收敛性依赖于截断半径选择与周期性边界条件设置。

4. 发展现状

随着高性能计算技术发展，现代MD可处理百万原子级体系（如病毒衣壳模拟），并行算法与机器学习势函数的结合进一步提升了计算精度（来源：《科学》期刊2023年综述）。开源软件如GROMACS、NAMD已成为领域标准工具。

网络扩展解释

分子动态法（Molecular Dynamics，简称MD）是一种基于物理原理的计算模拟方法，主要用于研究原子或分子体系随时间的演化行为。它通过数值求解牛顿运动方程，模拟粒子在相互作用力下的运动轨迹，进而分析系统的结构、动力学及热力学性质。以下是详细解释：

1.基本原理

核心思想：假设粒子（原子或分子）遵循经典力学规律，通过计算每个粒子受的力（由势能函数决定），迭代更新其位置和速度，从而模拟体系的时间演化。
势能函数：描述粒子间相互作用，常见形式包括：
- Lennard-Jones势（适用于范德华力）：
  $$ V(r) = 4epsilon left[ left(frac{sigma}{r}right)^{12} - left(frac{sigma}{r}right) right] $$
- 库仑势（电荷间作用）：
  $$ V(r) = frac{q_i q_j}{4pi epsilon_0 r} $$
- 键合势（如弹簧振子模型）：
  $$ V(r) = frac{1}{2}k(r - r_0) $$

2.模拟流程

初始化：设定粒子的初始位置、速度（通常服从玻尔兹曼分布）。
力计算：根据势能函数计算每个粒子所受的合力。
数值积分：使用算法（如Verlet、Leapfrog）更新位置和速度。
- Verlet算法公式：
  $$ r(t+Delta t) = 2r(t) - r(t-Delta t) + frac{F(t)}{m} Delta t $$
周期性边界条件：避免有限尺寸效应，模拟宏观体系。
数据采集：记录轨迹、能量等，用于后续分析。

3.关键应用领域

生物分子：研究蛋白质折叠、酶催化机制、药物与受体的结合。
材料科学：分析晶体缺陷、相变过程、纳米材料力学性能。
流体与软物质：模拟液体扩散、胶体自组装、高分子链动力学。

4.优势与局限性

优势：
- 提供原子级分辨率，揭示微观机制。
- 可研究非平衡态过程（如化学反应、机械拉伸）。
局限性：
- 时间尺度受限（通常为纳秒至微秒级）。
- 依赖势能函数的准确性（量子效应可能被忽略）。

5.发展趋势

增强采样技术：如副本交换（Replica Exchange）加速稀有事件模拟。
多尺度建模：结合量子力学（QM）与分子动力学（MM）的QM/MM方法。
机器学习势函数：利用神经网络提高计算效率与精度。

总结来看，分子动态法是连接微观与宏观世界的桥梁，广泛应用于理论研究和工业设计。如需更深入的技术细节（如具体算法实现或案例分析），可进一步探讨。